REALIZADO POR: ING. JOSÉ DANIEL VIZCARRA LLERENA

PROCESOS DE DESINFECCIÓN EN EL TRATAMIENTO DE AGUA

POTABLE

Programa Especializado en Tratamiento de Agua Potable

CONTENIDO

1. Introducción.2. Cloración.3. La Luz y Radiación UV.4. Desinfección por Ozono5. Desinfección con dióxido de cloro.

Introducción

INTRODUCCIÓN

• La desinfección del agua consiste en la exterminación de las bacterias patógenas que pueda contener.

• El cloro, en sus diversas formas, se emplea casi universalmente como agente desinfectante del agua. Es barato, seguro, y su manejo no presenta gran dificultad.

• Tal como se ha expresado, la desinfección es un proceso clave en cualquier sistema de tratamiento de agua.

• Por ello, en la producción de agua segura para consumo humano es importante destacar consideraciones especiales antes de su implementación.

• En las líneas que siguen se habrán de detallar algunas.

• Al diseñar un sistema de tratamiento de agua, en especial en el área rural, debe tomarse a la desinfección no como un elemento más, sino como un componente vital del sistema.

• En muchos casos, quien diseña un sistema de provisión de agua en una pequeña comunidad no solo toma a la ligera la desinfección, sino que hasta prioriza la producción de agua (cantidad), ante la seguridad de la misma (calidad).

INTRODUCCIÓN

• La desinfección de aguas de abastecimiento se puede considerar como el proceso en general dentro de una estación de tratamiento de agua que tiene como objetivo la inactivación de los microorganismos que puedan haber presentes en el agua, minimizando así la probabilidad de transmisión hídrica de enfermedades.

INTRODUCCIÓN

Desinfección por cloro.

INTRODUCCIÓN

La desinfección puede ser:

La desinfección del agua potable.

NaturalMuerte progresiva

de Bact. Producidas por

Luz solar

Sedimentación

Filtración en capaz arenosas,

etc.

Artificial Provocada por el hombre

Calor

Radiación UV

Agentes químicos

Cloro y sus derivados

Ozono

Dioxido de cloro

Plata

Permanganato de potasio, entre

otros.

IMPORTANCIA DE LA DESINFECCIÓN

• La desinfección es tan importante ya que las bacterias, virus y protozoarios son microorganismos capaces de producir infecciones, transmitir enfermedades y provocar efectos nocivos a la salud humana.

• Los microorganismos de tamaño de tamaño promedio pesan menos de 10-12 g.

• Estos son considerados en el reino de los protistas.

Microorganismos.

INTRODUCCIÓN

DESINFECCIÓN

• Para valorar un desinfectante adeccuado se nesecita saber:

1. LA aptitud del desinfectante para destruir las diversas clases de microorganismos en función de la temperatura y naturaleza del agua.

2. Capacidad del desinfectante para que en las concentraciones empleadas para conseguir la desinfección, no comuniquen al agua características tóxicas o desagradables estéticamente.

3. Facilidad de aplicación técnica y económica.4. Capacidad del desinfectante para permanecer en

concentraciones residuales tales que eviten cualquier recontaminación, como pudiera ocurrir en la red de distribución.

5. Adaptabilidad de técnicas de valoración practicas, rápidas y exactas, que nos permitan conocer la concentración del desinfectante residual.

FACTORES QUE AFECTAN LA DESINFECCIÓN QUÍMICA.

1. Tipo de microorganismos.2. Concentración del desinfectante y tiempo de

contacto.3. Temperatura y pH del agua.4. Turbidez.5. Otros factores.

Cloración

CLORACIÓN

• El cloro en el agua es un agente químico muy activo. Si una pequeña cantidad se agrega al agua, reaccionará con las sustancias disueltas o suspendidas en ella.

• Por ejemplo, el cloro reacciona rápidamente con el ácido sulfhídrico, también con el manganeso, el fierro y los nitritos.

• Si se agrega la cantidad suficiente de cloro para que reaccione con estos compuestos, llamados compuestos reductores, entonces, un poco más de cloro que se agregue, reaccionará con cualquier sustancia orgánica presente, para producir compuestos orgánicos de cloro, los cuales tienen poca o ninguna acción desinfectante y pueden causar sabores y olores. Si se agrega cloro en cantidad suficiente para que reaccione con todas las sustancias reductoras, la materia orgánica y el amoníaco, un poco más de cloro que se agregue quedará como cloro residual libre, disponible, el cual es un agente desinfectante muy activo.

CLORACIÓN

La cloración del agua se hace por los motivos anteriormente expuestos pudiéndose satisfacer simultáneamente las diversas necesidades.

La cloración se puede considerar bajo dos aspectos; según el momento en que se añade dentro del proceso general del tratamiento o según los resultados finales.

DEMANDA DEL CLORO

DEMANDA DE CLORO

• La cantidad de sustancias reductoras, materia orgánica y amoníaco, varía para cada agua y cambia también con el tiempo, en el mismo abastecimiento de agua.

• Constantemente, también varía la cantidad de cloro que debe agregarse para su desinfección. La cantidad de cloro que consumen las sustancias reductoras y la materia orgánica se conoce como demanda de cloro.

• Cuantitativamente se define la demanda de cloro como la cantidad que se agrega, menos la cantidad que hay después del periodo de reacción seleccionado, generalmente de diez minutos, según se mida con la prueba de la ortotolidina y otros métodos más modernos. La cantidad de cloro que permanece después del periodo de reacción se define como cloro residual y se expresa en miligramos por litro (mg/L) o en partes por millón (ppm).

• El cloro residual puede existir como compuestos clorados de materia orgánica y amoníaco, en cuyo caso se conoce como “cloro residual combinado”; o puede estar al mismo tiempo combinado y como “cloro residual libre” y en este caso se conoce como “cloro residual total”. En consecuencia, “cloro suficiente” es la cantidad requerida para producir un residuo deseado, ya sea combinado, libre o total, después de un período de contacto definido.

DEMANDA DE CLORO

• Si se adiciona una cantidad conocida de cualquiera de las formas de cloro y después de un intervalo de tiempo (tiempo de contacto) se analiza el agua clorada (cloro residual), se puede encontrar menos cloro presente que el adicionado.

• Entonces se dice que el agua tiene una “demanda de cloro” después de un cierto tiempo de contacto, es decir:

• Demanda de cloro = dosis de cloro – cloro residual

CLORACIÓN SIMPLE

• En algunas ciudades se emplean las aguas superficiales sin otro tratamiento que el de una simple cloración, aunque en algunas de ellas se da al agua un largo almacenamiento previo. En estos casos la cloración es muy importante, puesto que es la principal si no la única garantía contra la infección.

• Estas aguas que no reciben otro tratamiento, contienen probablemente grandes cantidades de materia orgánica y requieren elevadas dosis y largos tiempos de contacto para la máxima seguridad.

• El cloro puede añadirse al agua en la conducción de salida del embalse hacia la ciudad. Con miras únicamente a la desinfección, puede precisarse una dosis de 0,5 mg/l para conseguir algo de residual combinado disponible en el sistema de distribución de la ciudad.

PRECLORACIÓN

• Consiste en la aplicación del cloro antes de cualquier otro tratamiento y puede efectuarse su adición bien en las tuberías de aspiración de las bombas de agua cruda o en la cámara de mezcla, conforme el agua va entrando. La aplicación de la precloración tiene varias ventajas: Puede mejorar la coagulación y reducirá los gustos y olores originados por los fangos en los tanques de sedimentación; al reducir la cantidad de algas y de otros organismos puede conservar más limpia la arena de los filtros y aumentar así la duración de los ciclos de filtración.

• Las dosis de actividad eficaz dependen, naturalmente, del mantenimiento de un cierto residual a través de las distintas unidades de la instalación. Con frecuencia, esta dosis es tal que el agua llega a los filtros con una cantidad de cloro residual combinado de 0,1 a 0,5 mg/l. La combinación de la precloración con la poscloración puede ser aconsejable e incluso necesaria si el agua cruda está tan contaminada que la carga bacteriana en los filtros ha de reducirse con objeto de obtener en el efluente final unos títulos colibacilares o N. M. P. satisfactorios.

POSCLORACIÓN

• Esta expresión define generalmente la adición de cloro al agua, después de los tratamientos. Ha constituido un tratamiento normalizado en las instalaciones de filtros rápidos y, si se usa sin precloración y con residuales bajos, se denomina, a veces, cloración marginal. El cloro puede añadirse en la aspiración de las bombas de agua tratada, pero es preferible adicionarlo a la salida de los filtros o en el depósito, de modo que se asegure un tiempo de contacto adecuado.

• Si sólo se practica la poscloración, este tiempo de contacto debe ser por lo menos de 30 minutos, antes de que el agua pueda llegar a ser consumida. La dosis depende del carácter del agua y puede ser de 0,25 a 0,5 mg/l para obtener un residual combinado de 0,1 a 0,2 mg/l conforme el agua sale de la instalación.

CLORACIÓN AL «BREAK-POINT»

• cuando se añade cloro al agua se combina con las materias orgánicas e inorgánicas y parte de las combinaciones cloradas resultantes, tales como los clorofenoles, pueden presentar olor y son desagradables.

• Si se aumenta la dosis de cloro, el residual combinado aumentará también y posiblemente aumenten los olores a cloro. Esto continuará así, con la mayoría de las aguas, hasta que la cantidad de cloro residual presente una caída (inflexión) en una curva que represente gráficamente los valores residuales en función de las dosis de cloro aplicadas; posteriormente, al aumentar las dosis aumentan igualmente los residuales, y la dosis en que se produce esta caída constituye el «break-point» (punto de ruptura).

• Aparentemente el «break-point» indica la oxidación completa de las cloraminas y otras combinaciones cloradas, y el cloro residual por encima de la dosis de «breakpoint» es en su mayoría cloro libre disponible. En general los olores a cloro y de otro origen desaparece-rán a la dosis del «breakpoint» o poco antes.

CLORACIÓN AL «BREAK-POINT»

• Las dosis habrán de ser probablemente de 7 a 10 mg/l para obtener un residual libre de alrededor de 0,5 mg/l o más. Cuando se aplica el procedimiento del «break-point», el cloro, en general, aunque no siempre, se adiciona al agua en el momento en que entra en la planta de tratamiento. En algunos casos se ha añadido amoníaco a aguas que carecían del mismo, con objeto de conseguir una curva de «break-point» más pronunciada.

CLORACIÓN A RESIDUAL LIBRE Y CLORACIÓN A RESIDUAL COMBINADO

• La mayor parte de la precloración y la poscloración se practican para obtener un residual combinado, aunque también puede hallarse presente algo de cloro libre. En general los residuales de cloro combinado, de acuerdo con los ensayos bacteriológicos, son adecuados.

• Para una mayor seguridad puede practicarse la cloración hasta obtener un residual libre añadiendo cloro suficiente para destruir el amoníaco, y de este modo el residual obtenido será un desinfectante muy eficaz.

• En el proceso seguido para obtener un cloro residual libre se eliminarán probablemente las materias que originan olor, y una vez satisfecha la demanda de cloro, se puede mantener un residual en el sistema de distribución, mientras el agua no se exponga a la acción de la luz solar. La única desventaja es el coste del cloro extra necesario, más que la posible formación de hidrocarburos halogenados adicionales.

DECLORACIÓN

• La cloración a dosis elevadas puede producir residuales fuertes y desagradables, especialmente si se ha pretendido una acción desinfectante rápida o la destrucción de gustos y olores, pero no se ha efectuado al break-point. Este proceso se ha denominado supercloración y a ésta puede seguirle un proceso de decloración.

• La aireación elimina el cloro, el ácido hipocloroso y la dicloramina al modificar el equilibrio de las reacciones de ionización. También pueden emplearse el anhídrido sulfuroso y el sulfito y bisulfito sádicos, y también es útil el carbón activo. Las muestras de agua clorada que se recogen para los ensayos bacteriológicos se decloran con tiosulfato sódico.

REACCIONES DE DECLORACIÓN.

EFICIENCIA DE LA CLORACIÓN

Su eficiencia como germinicida depende de diversos factores:

1. Compuesto de cloro que se forman en el agua.2. Relación concentración tiempo de contacto del cloro en

el agua.3. Características del agua (pH y Temperatura)4. Tipo de microorganismo que se intenta destruir.

REACCIONES DEL CLORO EN EL AGUA

REACCIONES DEL CLORO EN EL AGUA

REACCIONES DEL CLORO EN EL AGUA

• La suma del HOCl y del OCl ⁻ se llama cloro residual libre y es el desinfectante primario. HOCl es el desinfectante más efectivo. Como lo indica la reacción (1.5) se produce por adición de Cl2 al agua, con una reducción de pH la cual limita la conversión a OCl ⁻.

• El cloro gaseoso puede licuarse por compresión y almacenarse en recipientes compactos. Debido a que puede regasificarse fácilmente y a su solubilidad de aproximadamente 700 mg/L en agua a pH y temperaturas normales, es la forma de cloro usualmente preferida en tratamiento, sin embargo, debido a su peligrosidad, algunas veces se recomienda el uso de hipocloritos, sobre todo cerca de las poblaciones.

DISTRIBUCIÓN DEL ÁCIDO HIPOCLOROSO (HOCL) Y DEL ION HIPOCLORITO

(OCL⁻), COMO UNA FUNCIÓN DEL PH

REACCIONES PROVOCADAS POR LA LUZ DEL SOL

REACCIONES CON COMPUESTOS INORGÁNICOS

• Las reacciones entre el cloro y compuestos inorgánicos reducidos, por ejemplo: Mn (+2), Fe (+2), NO2⁻ y S (-2), son generalmente rápidas. Así, cuando el cloro se usa para oxidar hierro ferroso y hierro férrico, por ejemplo en tratamiento de aguas subterráneas, las reacciones:

• proceden casi instantáneamente a valores de pH cercanos y arriba de la neutralidad. No aparecerá cloro residual hasta que todo el Fe+2 haya sido oxidado a Fe+3. Las reacciones del cloro con S (-2), y NO2⁻ siguen este comportamiento excepto con M(+2) que ocurre solamente a pH mayores de 8.5.

REACCIONES CON AMONIACO (CLORMINAS)

• Las reacciones del cloro con amoniaco y nitrógeno orgánico son bastante diferentes de aquellas del cloro con otros compuestos inorgánicos y orgánicos. El cloro reacciona con amoníaco para producir una serie de compuestos clorados llamados cloraminas (NH2Cl, NHCl2, NCl3) y eventualmente oxida el amoníaco hasta gas nitrógeno o a alguna variedad de productos libres de cloro que contienen nitrógeno, por ejemplo: Hidracina (N2H4), hidroxilamina (NH2OH), nitrógeno (N2), Óxido nitroso (N2O) Óxido de nitrógeno (NO), Nitrito (NO2⁻), Tetraóxido de nitrógeno (N2O4) y nitrato (NO3⁻).

REACCIONES CON SUSTANCIAS ORGÁNICAS

• El cloro, usado en concentraciones adecuadas para tratamiento de aguas y de aguas residuales, reacciona con compuestos orgánicos en el agua.

• En algunas reacciones tales como aquellas con compuestos de nitrógeno orgánico y fenoles, el cloro sustituye a un átomo de hidrógeno, produciendo así los compuestos clorados.

• El cloro también puede incorporarse dentro de la molécula por reacciones de adición o puede reaccionar con un compuesto para oxidarlo sin clorarlo.

• Algunos de los orgánicos clorados que se forman durante la cloración de aguas naturales y residuales se presentan a continuación:

REACCIONES CON NITRÓGENO ORGÁNICO

REACCIONES CON FENOLES

• En este tipo de reacciones el cloro reacciona con el fenol o con los compuestos que contienen grupos fenólicos. Debido a que estos compuestos pueden presentarse en abastecimiento de agua como resultado de las descargas industriales o procesos de decaimiento natural y debido a que varios de los fenoles clorados son muy olorosos, su formación y control tiene gran importancia.

FORMACIÓN DE TRIHALOMETANOS

REACCIONES DE ADICIÓN Y OXIDACIÓN

CLORADORES

Esencialmente los cloradores consisten de diversas combinaciones de válvulas de reducción de presión que funcionan por medio de diafragmas mecánicos, o flotadores operados hidráulicamente, orificios u otros tipos de medidores, para verificar el gasto de cloro gaseoso después de que se ha reducido a una presión uniformemente baja, y dispositivos para hacer una solución acuosa del gas e inyectar ésta al agua que se vaya a tratar.

El tipo descrito es el de uso más general y comúnmente se conoce como clorador de solución. Las figuras 1.4 y 1.5 son ilustraciones típicas de los diagramas de tres diferentes marcas de cloradores que pueden adquirirse en el comercio especializado.

CONCENTRACIONES RECOMENDADAS DE CLORO

DOSIFICACIÓN DE HIPOCLORITO REQUERIDO

CONCENTRACIONES RECOMENDADAS DE CLORO

HIPOCLORACIÓN

• Otros compuestos de cloro, como el hipoclorito de sodio o de calcio, tienen también propiedades desinfectantes. Estos hipocloritos se agregan generalmente en formas de solución al agua que se va a tratar, aunque algunas veces se agregan directamente en forma de polvo.

• Las soluciones de hipoclorito se expanden bajo diferentes denominaciones comerciales y pueden adquirirse fácilmente, variando sus concentraciones de cloro disponible (entre 3 y 15%) y son razonablemente cuando se guardan en lugares frescos y oscuros.

HIPOCLORACIÓN

• El hipoclorito de calcio, conocido también como cloruro de cal, debe adquirirse en cantidades pequeñas, conforme se vaya necesitando, por ser relativamente inestable. Por lo general, el producto químico disponible en el comercio contiene de 25 a 37% de cloro disponible, siendo lo demás material inerte, aunque existen otras marcas comerciales cuyo contenido de cloro alcanza hasta un 75%.

• Estos productos son más caros pero más estables que el cloruro de cal.

HIPOCLORACIÓN

• Las soluciones de hipoclorito, tal como se usan en los trabajos de tratamientos de aguas, se diluyen en concentraciones de 0.5 a 1% en peso.

• Al preparar estas soluciones debe tenerse en cuenta el contenido de cloro de la solución concentrada. Por ejemplo, si se van a preparar 120 litros de solución al 1% usando cloruro de cal con 33% de cloro disponible, entonces el peso de cloruro de cal será (120 x 0.01) entre 0.33 = 3.64 Kg.

• Dicho de otra manera; deben agregarse 3.64 Kg. de cloruro de cal al 33% a 120 L. de agua para preparar una solución al 1%.

• Aunque una solución de hipoclorito puede adicionarse mediante dispositivos improvisados, comúnmente se usa bomba de diafragma o tanques a presión.

• Cuando el gasto de agua no es uniforme puede usarse un hipoclorador de alimentación proporcional.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL CLORO COMO DESINFECTANTE.

PRODUCTO VENTAJAS DESVENTAJAS

CLORO

- Es el método más utilizado y conocido

- Oxida fácilmente al hierro, sulfuros y algo más limitado al manganeso

- Mejora generalmente la reducción del color, olor y sabor

- Es muy efectivo como biocida- Proporciona un residual en el

sistema de abastecimiento- Mejora los procesos de

coagulación y filtración- Elimina el amonio, previa

transformación en cloramina.

- Forma subproductos halogenados, tanto con precursores procedentes del agua bruta como en la propia red.

- En algunos casos puede provocar problemas de olor y sabor, dependiendo fundamentalmente de la calidad del agua

- Requiere instalaciones para neutralizar las fugas de gas

- El cloro gas es peligroso y corrosivo

- En el caso de emplear uno de sus principales derivados como es el hipoclorito sódico, este se degrada en el tiempo y al estar sometido a la luz.

- Es menos efectivo a pH alto

FORMULAS APLICADAS EN LA DOSIFICACIÓN

EJEMPLO 1

= 0,16 Litros = 160 ml

Disponemos de una instalación de 30.000 litros de aguaQueremos hacer un tratamiento a 0,8 mg/l o ppm (partes por millón).Disponemos para ello, de un cloro comercial de 150 g/l de concentración. Aplicando la fórmula;

0,8 ppm · 30 m³ CCantidad a aplicar = 150 g/l Se añadirá 160 ml del cloro comercial que adquirimos para hacer el tratamiento a 0,8 ppm y para 30.000 l de agua.

La Luz y Radiación UV

DESINFECCIÓN POR RADIACIÓN UV

• La luz ultravioleta (longitud de onda correspondiente a la máxima acción microbicida = 254 nm) mata las bacterias.

• Sin embargo, la profundidad de penetración de esta radiación en el agua es limitada, lo que se traduce en que si se requiere eficiencia en la eliminación de microorganismos por rayos ultravioleta, se deben irradiar solo láminas delgadas de agua.

• Su aplicación solo se reduce a aguas claras y no contaminadas.

VENTAJAS DE LA DESINFECCIÓN POR RADIACIONES UV

a) Actúa sobre una amplia gama de microorganismos, ya que los rayos ultravioleta inactivan los ácidos nucleicos (ADN y ARN). Pueden eliminar bacterias comunes, esporulados y virus.

b) No reacciona con los constituyentes del agua y, por tanto, no forma derivados ni cambia las condiciones organolépticas del agua.

c) El proceso es sencillo y de bajo costo.

d) El proceso no necesita tanques de mezcla o de contacto.

DESVENTAJAS DE LA RADIACIÓN UV COMO DESINFECTANTE

a) La penetración de los rayos en el agua está limitada por el color y la turbiedad, por lo que el agua debe ser completamente clara.

b) Con el transcurso del tiempo, las lámparas pueden ensuciarse, lo que reducirá la capacidad de penetración de los rayos.

c) La vida útil de las lámparas es muy limitada.

d) Los rayos ultravioleta tienen efecto puntual, no dejan radiación residual para eliminar la contaminación posterior en la red, muy frecuente ya que a menudo se producen presiones negativas que pueden permitir el ingreso de aguas contaminadas.

Desinfección por Ozono

DESINFECCIÓN POR OZONO

• El ozono, forma alotrópica del oxígeno, es un oxidante muy enérgico, es utilizado como tal en la desinfección del agua, está comprobada su eficacia en oxidación de materias orgánicas e inorgánicas (entre éstas ultimas destacan el hierro y manganeso). Su poder oxidante y desinfectante, mayor que el del cloro, le hace más eficaz que éste en la eliminación del olor, sabor y color del agua, así como en la eliminación de bacterias, virus y otros microorganismos. Su potencial de oxidación es 2,07 voltios, mientras el del cloro es 1,36 voltios.

• El ozono es un gas ligeramente azul, de olor característico, que se puede percibir después de las tempestades. Es poco soluble en el agua y muy volátil. Se mantiene en el agua solo algunos minutos; en su aplicación, se pierde aproximadamente el 10% por volatilización.

OZONO

• Las dosis necesarias para desinfectar el agua varían según la calidad de la misma de la siguiente manera:

• Para aguas superficiales de buena calidad bacteriológica, luego de la filtración, se requieren de 2 a 3 mg/L de ozono.

• Para aguas superficiales contaminadas, luego de la filtración, se debe aplicar entre 2,5 y 5 mg/L de ozono.

OZONO

• Se considera que el ozono es el desinfectante de mayor eficiencia microbicida y requiere tiempos de contacto bastante cortos. Se ha demostrado que cuando el ozono es transferido al agua mediante un mezclador en línea sin movimiento, las bacterias son destruidas en dos segundos. Por ello, el tiempo de contacto en la ozonización no tiene mayor importancia.

• La velocidad con que el ozono mata a las bacterias es bastante mayor que la del cloro, debido a que, si bien ambos son oxidantes, el mecanismo de acción es diferente. El ozono mata a la bacteria por medio de la ruptura de la membrana celular. Este proceso, conocido como destrucción de células por lisina, produce la dispersión del citoplasma celular en el agua. En cambio, el cloro debe introducirse a través de la pared celular de la bacteria y difundirse dentro del citoplasma, acción que depende en alto grado del tiempo de contacto.

• Debido a su gran poder oxidante, su uso puede ser recomendable en el pretratamiento de aguas para la reducción de metales disueltos y la remoción de materia orgánica, lo que permite un ahorro en coagulantes y tiempos de retención. Experimentalmente, se ha demostrado que se requiere menos cantidad de ozono que de cloro en procesos similares de pretratamiento. El ozono, además de atacar a los precursores de los trihalometanos y reducir su concentración en el agua, destruye a estos compuestos ya formados.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE USAR OZONO COMO DESINFECTANTE

Producto Ventajas Desventajas

OZONO

-         Oxida al hierro, manganeso y sulfuros

-         Es más efectivo que el dióxido de cloro y cloraminas en la inactivación de virus, Cryptosporidium y Giardia

-         Elimina y controla los problemas de olor, sabor y color

-         No forma subproductos halogenados, a no ser que haya presencia de bromuros

-         Requiere una concentración y tiempo de contacto menor para su labor de desinfección

-         Su efectividad no está influída por el pH

-         Puede producir subproductos, como bromatos, aldehídos y ácidos.

-         Requiere gran cantidad de energía en su generación, así como equipos más costosos.

-         Es muy corrosivo y tóxico (puede formar óxido nítrico y ácido nítrico que causaran corrosiones en los equipos.

-         No proporciona residual en la red.

-         Desaparece con rapidez del agua, especialmente a altos pH y temperatura.

-         Tiene que ser generado in situ

OZONIZADORES

• En la producción industrial de ozono puede partirse de aire u oxígeno puro. Cuando se utiliza aire, la concentración de ozono a la salida del ozonizador varía entre el 1 y el 4 por ciento y si se emplea oxígeno puro, la concentración suele oscilar entre el 4 y el 12 por ciento en peso. En cualquier caso, el ozono en su empleo industrial, ya sea partiendo del aire o del oxígeno puro, se obtiene por descarga eléctrica alterna de alta tensión y/o frecuencia, para evitar la formación de un arco eléctrico (descarga eléctrica silenciosa), entre dos electrodos separados por un medio dieléctrico, generalmente vidrio.

• En los ozonizadores industriales, los dos electrodos son tubos concéntricos, el exterior de acero inoxidable y el interior un tubo de vidrio, que consta de una fina capa metálica depositada en la cara interna.

• El ozonizador está integrado por múltiples conjuntos de estos pares de tubos concéntricos.

• La producción de ozono en estos equipos, está sujeta a una serie de parámetros interrelacionados, que influyen en gran medida en la eficaz generación o producción de ozono y que podrían reunirse en tres grupos:

• Parámetros del sistema: Fundamentalmente son,

• longitud del sistema de descarga , • anchura del espacio de descarga• configuración y espesor del dieléctrico.

• Parámetros del proceso: Estos quedan abarcados principalmente en la concentración y producción del ozono y el rendimiento o necesidades de energía específica.

• Parámetros operacionales. Estos son más numerosos, los principales son:

• tensión , • tipo de tensión , • frecuencia, • densidad de potencia, • presión de trabajo, • temperatura de trabajo, • velocidad de corriente del gas, • composición y humedad del gas empleado.

Desinfección con dióxido de cloro

DESINFECCIÓN POR BIÓXIDO DE CLORO

• El ClO2 es un gas pesado, amarillo rojizo, de olor desagradable y picante. Es un agente oxidante muy activo y se ha encontrado que es eficaz para controlar los olores y sabores originados por la contaminación química, especialmente la de compuestos del tipo fenólico.

• También se obtienen disminuciones satisfactorias de bacterias, principalmente a pH elevados.

• Este gas se produce en la planta de tratamiento a medida que se va necesitando. Resulta de la reacción entre el clorito de sodio y una solución concentrada de cloro a un pH inferior a 4.

DESINFECCIÓN POR BIÓXIDO DE CLORO

• Este gas se produce en la planta de tratamiento a medida que se va necesitando. Resulta de la reacción entre el clorito de sodio y una solución concentrada de cloro a un pH inferior a 4.

• Como el ClO2 se genera a medida que se va necesitando, es necesario que la reacción se haya completado antes de agregar al agua, es indispensable que el clorito de sodio y el cloro pasen por una cámara de reacción que proporcione un tiempo de retención lo suficientemente grande y una agitación o mezclado adecuados.

• Cuando la solución de cloro está en forma de hipoclorito, es necesario agregar un ácido antes de que se ponga en contacto con el clorito de sodio, para bajar el pH a 4 o menos, como se ha indicado antes.

DESINFECCIÓN POR BIÓXIDO DE CLORO

• Se usa como pretratamiento o postratamiento. Se requiere más ClO2 en el primer caso, debido a la demanda que pueda haber por parte del agua cruda.

• Las dosificaciones requeridas para que el tratamiento sea efectivo se determinan de manera muy similar alas de la cloración, es decir, por medio de ensayos biológicos, pues la demanda de ClO2 es variable, según el abastecimiento de agua, y está sujeta a cambios.

• Su posible reducción a clorato, sustancia que puede ser tóxica para los humanos, hace cuestionable su uso en agua potable.

Producto Ventajas Desventajas

DIOXIDO DE CLORO

- Oxida con facilidad al hierro, manganeso y sulfuros

- No genera subproductos halogenados (si está bien generado)

- Es más efectivo que el cloro y las cloraminas para inactivación de virus, Criptosporidium y Giardia.

- Mejora los procesos de coagulación y filtración

- Elimina bien muchos de los olores y sabores procedentes de algas y compuestos fenólicos

- Su efectividad está poco influenciada por el pH

- Proporciona un residual en el sistema de abastecimiento

Forma subproductos como cloritos y cloratos

- El gas es explosivo en una concentración del 10% en el aire

- La generación no apropiada, como exceso de cloro, puede formar subproductos halogenados

- No reacciona con el amoníaco, no eliminándolo por tanto del agua bruta.

- Tiene que ser generado in situ

MUCHAS GRACIAS